Логическая структура гипотетико-дедуктивных систем

Анализ методологии физики показывает, что гипотетико-дедуктивный метод начал применяться в естествознании еще в XVII в. Логика заинтересовалась этим методом лишь в XIX в.

Традиционная логика ограничивалась изучением самых общих принципов гипотетических умозаключений и почти совершенно не вникала алогическую структуру систем, используемых в развитых эмпирических науках. Современная методология эмпирических наук обращает внимание как раз на эту их особенность и рассматривает каждую систему опытного научного знания как гипотетико-дедуктивную систему.

Нередко гипотетико-дедуктивные системы рассматриваются в логике как содержательные аксиоматические системы, допускающие одну-единственную возможную интерпретацию. Так, И. Ньютон называл свои принципы или законы механики также аксиомами движения, подразумевая в том числе единственность их интерпретации.

Вместе с тем в современной науке (и даже в математике) аксиомы допускают возможность различных конкретных интерпретаций.

Например, геометрия Евклида в течение длительного периода считалась единственно верной теорией окружающего нас физического пространства. И. Кант выводы из евклидовой геометрии возвел даже в ранг априорного (доопытного) знания. Однако после открытия неевклидовых геометрий такой подход был признан ошибочным. Неевклидовы геометрии так же непротиворечивы, как и геометрия Евклида, поэтому с логической точки зрения они все одинаково равноценны и допустимы в науке.

В том случае, когда абстрактным геометрическим системам придается определенная интерпретация, такие абстрактные системы превращаются в конкретные гипотетико-дедуктивные системы, например, физические. В этом случае удостоверить, какая из них лучше отображает физические свойства пространства, может только физический эксперимент. Применительно к неевклидовым геометриям оказалось, что каждая из них находит свое подтверждение в эксперименте и описывает специфические пространства. Так, итальянский математик Э. Бельтрами в 1868 г. заметил, что геометрия на куске плоскости Н. И. Лобачевского совпадает с геометрией на поверхностях постоянной отрицательной кривизны, простейший пример которых представляет псевдосфера — поверхность постоянной отрицательной кривизны, образуемая вращением особой кривой, так называемой трактрисы, около ее асимптоты.

Содержание гипотетико-дедуктивного метода различается в зависимости от специфики научного знания.

Так, опытные науки стремятся к построению интерпретированных систем, в которых понятия и суждения имеют вполне конкретный смысл и содержание, определяемые изучаемой областью реального мира. В процессе математического исследования формируются абстрактные (лишенные конкретизации) системы объектов. Эти объекты впоследствии могут получить самые разные интерпретации, поэтому один и тот же математический аппарат может использоваться в самых разных науках: физике, химии, биологии, социологии и др.

Г. И. Рузавин справедливо отмечает: «По своей логической структуре гипотетико-дедуктивная система может рассматриваться как иерархия гипотез, степень абстрактности которых увеличивается по мере удаления от своего эмпирического базиса» .

При таком понимании на вершине пирамиды, которую образует гипотетико-дедуктивная система, располагаются именно те гипотезы, при формулировании которых используются наиболее абстрактные теоретические понятия и суждения. В силу этого гипотезы такого рода не могут быть непосредственно подтверждены фактами, поэтому следующий, нижележащий, уровень пирамиды образуют промежуточные гипотезы, обеспечивающие связь между наиболее абстрактными гипотезами и теми гипотезами самого нижнего уровня, которые могут быть непосредственно подтверждены фактами.

Чем выше уровень, на котором находится гипотеза, тем больше ее «логическая сила». В свою очередь, чем больше логическая сила гипотезы, тем большее количество следствий можно вывести из нее, тем больший круг явлений она может объяснить.

Могут быть выделены различные группы (типы) гипотетических умозаключений (как практической реализации гипотетико-дедуктивного метода) в зависимости от характера посылок.

Первую группу составляют проблематические умозаключения, в которых в качестве посылок выступают гипотезы или эмпирические обобщения, нуждающиеся в проверке их истинности.

Вторая группа — умозаключения, посылки которых противоречат некоторым тезисам. Задача таких умозаключений — не обосновать истинность посылок, а показать их несостоятельность. Такого рода умозаключения широко используются при доказательстве от противного. Некоторый тезис допускается в качестве ложного. Тогда истинным будет противоречащий ему тезис. Из этого тезиса (т.е. контртезиса по отношению к исходному) выводят следствие. При истинности контртезиса следствие было бы верным, но оно оказывается неверным, что свидетельствует о ложности контртезиса. Тогда по закону исключенного третьего заключают, что первоначальный тезис должен быть истинным.

Еще один вариант применения умозаключений второй группы — приведение к абсурду, нелепости (reduction ad absurdum). В данном случае главная задача — не обоснование, а опровержение некоторого тезиса. Опровергаемый тезис временно допускают истинным и выводят из него следствие, которое оказывается абсурдным, т. е. явно противоречащим действительности. Следовательно, и допускаемый тезис также является ошибочным.

Гипотетико-дедуктивная модель науки

Пропагандистами гипотетико-дедуктивной модели науки в XX в. выступили прежде всего логические позитивисты и критические рационалисты. Они считали, что гипотетико-дедуктивная модель дает адекватное представление не только о логической структуре эмпирических наук, но может претендовать и на роль новой модели научного знания, призванной сменить индуктивную модель.

Однако они прошли мимо того факта, что гипотетико-дедуктивная модель не может заменить индуктивную модель в принципе (по крайней мере, с точки зрения тех притязаний, которые выдвигались индуктивной моделью). Действительно, индуктивная модель пыталась объяснить, как возникают открытия в науке (по крайней мере, простейшие открытия). Гипотетико-дедуктивная модель таких претензий не выдвигает и ориентируется исключительно на обоснование и проверку уже существующего знания.

Об этом пишет К. Поппер: «Что же касается задачи логики познания — в отличие от психологии познания, — то я буду исходить из предпосылки, что она состоит исключительно в исследовании методов, используемых при тех систематических проверках, которым следует подвергнуть любую новую идею, если она, конечно, заслуживает серьезного отношения к себе» .

Однако прежде чем подвергнуть упомянутую К. Поппером новую идею систематической проверке, эту идею необходимо отыскать. В качестве метода поиска таких идей и гипотез К. Поппер выдвигает метод «проб и ошибок», которому придает универсальный характер. Более того, с точки зрения К. Поппера, этот метод является тем же самым методом, который используют живые организмы в процессе их адаптации: «Можно сказать: от амебы до Эйнштейна всего лишь один шаг. Оба действуют методом предположительных проб (ТТ) и устранения ошибок (ЕЕ)». Разница между ними состоит в том, что «амеба не сознает своих ошибок и поэтому устранение ее основных ошибок достигается устранением самой амебы» .

К. Поппер показывал: сталкиваясь с определенной проблемой, ученый предлагает пробное ее решение в виде гипотезы или теории, которое затем подвергается систематической проверке и критике. Гипотеза, выдержавшая такую проверку, включается в состав науки (вполне возможно, что лишь на время, как это случилось с гипотезой корпускулярной природы света И. Ньютона).

Если гипотеза будет опровергнута, то она исключается из науки (вполне возможно, что лишь на время, как это случилось с гипотезой волновой природы света X. Гюйгенса).

Таким образом, успех научного поиска в существенной мере определяется тем, насколько многочисленными, разнообразными и смелыми будут выдвигаемые гипотезы и достаточное ли количество проверок они выдержали.

Вместе с тем К. Поппер ничего более конкретного (чем тезис о сравнении амебы и А. Эйнштейна) не говорит о самом процессе генерирования и выбора гипотез, абсолютизируя метод проб и ошибок, который, однако, не является универсальным методом познания, хотя в ряде случаев к нему ученые все же вынуждены обращаться.

Таким образом, гипотетико-дедуктивная модель решает задачи систематизации научного знания, дедукции следствий из гипотез и их проверки. Вместе с тем реализация этой модели оставляет за пределами рассмотрения вопрос о генерировании самих гипотез, формировании теорий и истории развития научного знания в целом.